CN104893665A - 一种释盐材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种释盐材料及其制备方法与应用，所涉及的释盐材料包括水玻璃、有机盐化物、防水剂和改性剂；所述有机盐化物为碱金属醋酸盐、碱土金属醋酸盐、碱金属乳酸盐和碱土金属乳酸盐中的一种或两种以上的混合物；所述防水剂为甲基硅酸钠或者甲基硝酸钠；所述改性剂为十二烷基磺酸钠，二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化铵任意一种。本发明的制备方法是将通过无机胶凝技术，对有机盐化物颗粒进行直接湿法包覆-干法改性的工艺，最终获得具有憎水和缓释功能的环保释盐材料。
Description
技术领域
本发明涉及释盐材料的制备技术，具体涉及一种可以调控溶解释放速率的环保释盐材料及其制备方法。
背景技术
传统的道路融雪剂材料没有缓释功能，加入道路材料中，雨季过后就被释放完结，到了冬季失去融雪功能。
实现道路材料释盐速率控制一直是道路建筑材料领域涉及的课题，常用的办法是在可溶解盐化物表面包覆有机缓释材料用于控制溶解速率。或者将盐化物溶解载入多孔材料，然后用将有机憎水材料进行改性，经过多个步骤，最后获得具有一定缓释性能的蓄盐材料，但是缓释性能达不到满足道路自融雪5年以上的技术要求，通常不到两年就释放完毕。
而且，现行的工艺存在的突出问题是成本高，工艺复杂，缓释效果差。
其次，传统的释盐材料往往是卤化物盐类，容易造成环境污染和腐蚀交通设备等问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷或不足，本发明提供了一种释盐材料。
本发明所提供的释盐材料包括水玻璃、有机盐化物、防水剂和改性剂；所述有机盐化物为碱金属醋酸盐、碱土金属醋酸盐、碱金属乳酸盐和碱土金属乳酸盐中的一种或两种以上的混合物；所述防水剂为甲基硅酸钠或者甲基硝酸钠；所述改性剂为十二烷基磺酸钠，二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化铵任意一种。
可选的，所述水玻璃与有机盐化物的质量比为1：0.2-0.7；所述防水剂与有机盐化物的质量比为1：100-200；所述有机盐化物与改性剂的质量比为1：0.01-0.03。
可选的，所述水玻璃为模数2.0-3.2范围的固含量重量比为30％的工业水玻璃。
可选的，所述释盐材料的粒度为过200目筛。
本发明同时提供了上述释盐材料的制备方法。
所提供的制备方法包括：将水玻璃、有机盐化物和防水剂混合均匀后干燥、破碎得到固体凝胶材料，将所得固体凝胶材料与改性剂混合均匀后得到释盐材料。
进一步，所提供的制备方法包括：将水玻璃、有机盐化物和防水剂在搅拌磨中混合均匀后干燥、破碎得到固体凝胶材料，将所得固体凝胶材料与改性剂进行球磨混合均匀后得到释盐材料。
所述干燥温度为110-180℃。
与现有技术相比，本发明的环保释盐粉体材料的有益效果是：
(1)本发明的制备方法是将通过无机胶凝技术，对有机盐化物颗粒进行直接湿法包覆-干法改性的工艺，最终获得具有憎水和缓释功能的环保释盐材料。
(2)本发明材料溶解缓释性能可控，释盐速度通过改变原料配比和包覆次数来实现，释盐速度可控性良好。
(3)本发明材料制备工艺简单，便于大规模工业化生产；
(4)本发明材料环境友好，不污染环境，不腐蚀交通设施和设备。
附图说明
图1为本发明的制备工艺流程参考图。
具体实施方式
本发明的释盐材料主要用于道路材料领域涉及融雪应用。
本发明的水玻璃是溶解速度较慢的硅酸盐，作为易容盐化物的包覆材料，具有控制盐化物溶解速度的关键作用。可选择模数2-3.2的水玻璃，能够实现溶解速度控制的模数。
本发明的有机盐化物为碱金属或碱土金属醋酸盐，乳酸盐等有机盐粉体，例如醋酸钠，醋酸钾，乳酸钾，乳酸钠，醋酸钙，醋酸镁，乳酸钙，乳酸镁等。
本发明的防水剂为甲基硅酸钠或者甲基硝酸钠，该组分的作用是憎水作用，防水材料，透气不透水材料，可以阻止水分进入材料的速度。
本发明的改性剂为十二烷基磺酸钠，二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化铵任意一种，发挥憎水作用，阻止水分快速进入粉体材料表面，避免盐化物快速溶出。
以下是发明人提供的具体实施例，以对本发明的技术方案作进一步解释说明。
实施例1：
模数为3.2、固含量为30％的水玻璃300克，醋酸镁100克，硅烷防水剂甲基硅酸钠1克，按照1000rpm转速的搅拌磨中包覆10分钟，并在150度温度下干燥2小时，破碎后添加2克十二烷基三甲基氯化铵球磨改性，获得小于200目憎水性明显的环保释盐粉体材料。
取1克粉体放入150毫升的去离子水中，测量氯离子析出浓度，见表1。
表1
实施例2：
模数为2.2固含量为30％的水玻璃400克，醋酸钾150克，甲基硝酸钠1.2克，按照1000rpm转速的搅拌磨中包覆10分钟，并在150度温度下干燥2小时，破碎后添加3克二乙醇胺干法改性剂球磨改性，获得小于200目憎水性明显的环保释盐粉体材料。
取1克粉体放入150毫升的去离子水中，测量氯离子析出浓度，见表2。
表2
实施例3：
模数为2.2、固含量为30％的水玻璃400克，乳酸钾150克，甲基硝酸钠1.5克，按照1000rpm转速的搅拌磨中包覆10分钟，并在150度温度下干燥2小时，破碎后添加3克十二烷基磺酸钠干法改性剂球磨改性，获得小于200目憎水性明显的环保释盐粉体材料。
取1克粉体放入150毫升的去离子水中，测量氯离子析出浓度，见表2。
表2
Claims (8)
1.一种释盐材料，其特征在于，该释盐材料包括水玻璃、有机盐化物、防水剂和改性剂；
所述有机盐化物为碱金属醋酸盐、碱土金属醋酸盐、碱金属乳酸盐和碱土金属乳酸盐中的一种或两种以上的混合物；
所述防水剂为甲基硅酸钠或者甲基硝酸钠；
所述改性剂为十二烷基磺酸钠、二乙醇胺和十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种。
2.如权利要求1所述的释盐材料，其特征在于，所述水玻璃与有机盐化物的质量比为1：0.2-0.7；所述防水剂与有机盐化物的质量比为1：100-200；所述有机盐化物与改性剂的质量比为1：0.01-0.03。
3.如权利要求1所述的释盐材料，其特征在于，所述水玻璃为模数2.0-3.2范围的固含量重量比为30％的工业水玻璃。
4.如权利要求1所述的释盐材料，其特征在于，所述释盐材料的粒度为过200目筛。
5.权利要求1所述释盐材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将水玻璃、有机盐化物和防水剂混合均匀后干燥、破碎得到固体凝胶材料，将所得固体凝胶材料与改性剂混合均匀后得到释盐材料。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：将水玻璃、有机盐化物和防水剂在搅拌磨中混合均匀得到包覆浆料，包覆浆料干燥、破碎得到固体凝胶材料，将所得固体凝胶材料与改性剂进行球磨混合均匀后得到释盐材料。
7.如权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为110-180℃。
8.权利要求1所述释盐材料作为融雪剂的应用。
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